DE2639274B2

DE2639274B2 - Electromagnet with armature vibration damping

Info

Publication number: DE2639274B2
Application number: DE19762639274
Authority: DE
Inventors: Guenter Ing.(Grad.) 7743 Furtwangen Hirt; Gerhard Ing.(Grad.) 7734 Brigachtal Mutz; Dieter Ing.(Grad.) 7730 Villingen Szymanski
Original assignee: Binder Magnete 7730 Villingen GmbH
Current assignee: Binder Magnete 7730 Villingen GmbH
Priority date: 1976-09-01
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE2639274A1

Description

3030th

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit Ankerschwingungsdämpfung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electromagnet with armature vibration damping according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Elektromagnet ist aus dem DE-GM 71 35 690 bekannt.Such an electromagnet is known from DE-GM 71 35 690.

Bei derartigen Elektromagnetantriebssystemen erhält der Elektromagnet einen Betätigungsimpuls und zieht daraufhin den Anker an, dessen Bewegung sich mittel- oder unmittelbar auf ein den gewünschten Vorgang (Drucken, Stanzen o. ä.) ausführendes mechanisches Glied überträgt. Nach Abklingen des Betätigungsimpulses kehrt der Anker unter Wirkung von Rückholmitteln wie Federn, Rückholmagneten usw. wieder in die Ausgangslage zurück. Dort prallt er mit der auf dem Rückweg gewonnenen kinetischen Energie auf einen Anschlag oder dergleichen auf, wird zurückgeworfen und prellt noch einige Zeit bis zum Abbau der Energie hin und her.In such electromagnetic drive systems, the electromagnet receives an actuation pulse and then attracts the anchor, the movement of which directly or indirectly results in the desired one Process (printing, punching, etc.) executing mechanical member transfers. After the actuation pulse has subsided the anchor returns under the action of return means such as springs, return magnets, etc. back to the starting position. There it collides with the kinetic energy gained on the way back hits a stop or the like, is thrown back and bounces for some time until Reduction of the energy back and forth.

Um Beschädigungen beim Aufprall zu verhindern, den dabei entstehenden Lärm und die Aufprallbewegung zu dämpfen, versieht man die Aufschlagstelle mit elastisch verformbaren Auflagen aus speziellen Kunststoffmaterialien, die eine große innere Reibung haben und einen Teil der Gesamtenergie in Wärme umsetzen, wie es nach dem DE-GM 71 35 690, der DE-OS 14 49 653 und der DE-OS 21 19 415 bekannt ist. Bei dem aus der DE-OS 21 19 415 bekannten Magneten prallt der Anker bei seiner Rückkehr in die Ruhestellung auf einen Dämpfungsring auf und der Ruhestellungspunkt des Ankers ist über einen Gewindestift einstellbar.In order to prevent damage in the event of an impact, the resulting noise and impact movement To dampen, the point of impact is provided with elastically deformable pads made of special Plastic materials that have a large internal friction and part of the total energy in Implement heat, as known from DE-GM 71 35 690, DE-OS 14 49 653 and DE-OS 21 19 415 is. In the magnet known from DE-OS 21 19 415, the armature rebounds when it returns to the Rest position on a damping ring and the rest position point of the armature is via a threaded pin adjustable.

Trotz dieser Dämpfung führt der Anker jedoch einige Vor- und Rückwärtsbewegungen durch. Während dieser Bewegungen ist es jedoch ohne Nachteile für den Druck- oder Stanzvorgang nicht möglich den Elektromagneten erneut zu betätigen. Wird zu einem Zeitpunkt vor dem Ruhezeitpunkt des Ankers dem Elektromagneten ein neuer Betätigungsimpuls zugeführt, ergeben sich unterschiedliche Folgen, je nachdem, ob der Elektromagnet den Anker während einer Vor- oder Rückwärtsbewegung anzieht Im ersteren Fall wird der Anker mit stärkerer Wucht angezogen, und die Rückstellkräfte reichen evtl. nicht aus, ihn bis zum Eintreffen des nächsten Betätigungsimpulses in die Ruhelage zu befördern. Zieht der Magnet den Anker dagegen während einer Rückwärtsbewegung an, so wird die Anzugskraft geschwächt In beiden Fällen kommt es dabei zu Beeinträchtigungen des Druck- oder Stanzbildes, weil sowohl Aufschlagkraft als auch die Geschwindigkeit unterschiedlich sind. Insbesondere wird durch die lange Ausschwingdauer des Ankers auch die max. mögliche Schalthäufigkeit des Elektromagneten stark reduziertHowever, despite this damping, the armature performs some forward and backward movements. While These movements, however, are not possible without the disadvantages for the printing or punching process using the electromagnet to press again. Used at a point in time before the armature's resting time, the electromagnet A new actuation pulse is supplied, there are different consequences, depending on whether the electromagnet attracts the anchor during a forward or backward movement stronger force is attracted, and the restoring forces may not be sufficient to hold it until the the next actuation pulse to be brought into the rest position. If the magnet pulls the armature against it during a backward movement, the attraction force is weakened. In both cases it occurs this leads to impairment of the print or die-cut image, because both the impact force and the speed are different. In particular, due to the long decay time of the armature, the max. possible switching frequency of the electromagnet greatly reduced

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei impulsbetätigten Elektromagnetantriebsystemen den zeitlichen Ablauf und die Größe der Schwingung des Ankers so gering zu halten, daß die Schalthäufigkeit wesentlich heraufgesetzt werden kann, daß die thermische Belastung der Dämpfungsmassen herabgesetzt wird und ein resonanzfreies Arbeiten möglich ist.The invention is based on the object in pulse-actuated electromagnetic drive systems to keep the timing and the size of the armature oscillation so low that the switching frequency can be increased significantly that the thermal load on the damping masses is reduced and resonance-free work is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Prallmasse an einer der Prallplatte zugewandten Stirnseite mit einer Aufprallseite versehen und in axialer Richtung beweglich angeordnet ist und daß nach dem Aufprall des Ankers auf die Prallmasse beide einen einstellbaren, in die Ruhestellung führenden Weg »a« zurücklegen, an dessen Ende die Prallmasse auf einen Dämpfungsring aufpralltThis object is achieved according to the invention in that the impact mass on one of the impact plate facing The end face is provided with an impact side and is arranged to be movable in the axial direction and that after Impact of the armature on the impact mass both an adjustable path "a" leading to the rest position at the end of which the impact mass hits a damping ring

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist über einen Gewindestift der Ruhestellungspunkt des Ankers einstellbar. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kommt die Prallplatte gleichzeitig als Ankerführung zur Anwendung.According to a further embodiment of the invention, the rest position point of the is via a threaded pin Adjustable anchor. According to a further embodiment of the invention, the baffle plate comes at the same time as Anchor guide for use.

Dabei findet beim Aufprall des Ankers auf die Prallmasse eine erste Energieumwandlung statt, die unter anderem wesentlich von der Stoßzahl, der axialen Beweglichkeit der Prallmasse und den Massenverhältnissen abhängig ist. Zur Beeinflussung der Stoßzahl sind der Anker mit einer Prallplatte und die Prallmasse mit einer Aufprallplatte an ihren aufeinandertreffenden Stirnseiten versehen. Der verbleibende Rest der kinetischen Energie von Anker und Prallmasse und die potentielle Energie der für die Rückwärtsbewegung des Ankers vorgesehenen Druckfeder wird in einer zweiten Energieumwandlung beim Aufprall auf den axial festgesetzten Dämpfungsring abgebaut. Der von der Prallmasse zu überwindende Abstand und der Ruhestellungspunkt des Ankers sind durch einen Gewindestift bzw. eine Einstellmutter einstellbar. Die Prallplatte dient außer zur Beeinflussung der Stoßzahl auch noch zur Führung des Ankers im Magneten.When the anchor hits the impact mass, a first energy conversion takes place, the Among other things, it depends largely on the number of impacts, the axial mobility of the impact mass and the mass ratios is dependent. To influence the number of impacts, the anchor with a baffle plate and the baffle mass with an impact plate provided on their facing end faces. The remainder of the kinetic energy of anchor and impact mass and the potential energy of the for the backward movement of the The pressure spring provided by the armature undergoes a second energy conversion when it hits the axially fixed damping ring dismantled. The distance to be overcome by the impact mass and the point of rest of the armature can be adjusted using a threaded pin or an adjusting nut. The baffle plate serves not only to influence the number of impacts but also to guide the armature in the magnet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die Reduzierung der Schwingungsdauer und die Größe der Schwingung eine wesentliche Steigerung der Schalthäufigkeit, eine Herabsetzung der thermischen Belastung bei der Energieumwandlung und ein resonanzfreies Arbeiten erreicht wird.The advantages achieved by the invention are that by reducing the period of oscillation and the size of the oscillation a significant increase in switching frequency, a reduction in thermal load during energy conversion and resonance-free work is achieved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur beschrieben, die einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Elektromagneten mit Ankerschwingungsdämpfung zeigt.An embodiment of the invention is described below with reference to the figure, the one Shows a longitudinal section of an electromagnet according to the invention with armature vibration damping.

Der in der Figur dargestellte Elektromagnet hat ein Gehäuse I mit einer darin eingesetzten Spule 2. Der Abschluß lies auf einer Seite offenen Gehäuses wirdThe electromagnet shown in the figure has a housing I with a coil 2 inserted therein The end of the case is open on one side

durch einen Deckel 3 gebildet Gehäuse und Deckel werden im Innenraum durch eine unmagnetische Buchse 4 voneinander getrennt. Es bilden sich die Magnetpole 5 und 6. Im Innenraum befindet sich der Anker 7, die Prallmasse 8, der Dämpfungsrng 9 und der von Außen einstellbare Gewindestift IU mit seiner Kontermutter 11. Mit dem Anker ist auf der einen Stirnseite eine durch den Deckel nach außen geführte Drucknadel 12 und auf der anderen Stirnseite eine Prallplatte 13 verbunden. Durch eine zwischen Deckel und Anker angeordnete Feder 14 wird dieser in Richtung Prallmasse gedrückt und kommt an der mit der Prallmasse verbundenen Aufprallplatte 15 zum Anliegen. Durch Anlegen einer Spannung wird derformed by a cover 3 housing and cover are in the interior by a non-magnetic Socket 4 separated from each other. The magnetic poles 5 and 6 are formed. The is located in the interior Anchor 7, the impact mass 8, the damping ring 9 and the externally adjustable threaded pin IU with its Lock nut 11. With the anchor is on one end face one that is led through the cover to the outside Pressure needle 12 and a baffle plate 13 connected on the other end face. Through an in between lid and armature arranged spring 14 this is pressed in the direction of the impact mass and comes with the the impact mass connected impact plate 15 to rest. When a voltage is applied, the

Anker entgegen der Federkraft in Richtung des Magnetpols 6 gezogen. In gleicher Richtung folgt die Prallmasse so lange nach, bis der durch die Einstellmutter 16 einstellbare Abstand »a« zu Null wird. Dieses Nachfolgen wird durch eine zwischen der Prallmasse und dem Gewindestift angeordnete Druckfeder 17 bewirkt Die Einstellung des Abstandes »a« hat so zu erfolgen, daß der nach dem Abschalten des Magneten durch Federkraft in seine Ausgangstage zurückkehrende Anker auf die Prallmasse auftrifft und diese dann einen dem Abstand »a« entsprechenden Weg zurücklegt, bis sie auf den sich an dem Gewindestift abstützenden Dämpfungsring aufprallt.Armature pulled against the spring force in the direction of the magnetic pole 6. The follows in the same direction The impact mass continues until the distance »a«, which can be set with the adjusting nut 16, becomes zero. This It is followed by a compression spring 17 arranged between the impact mass and the threaded pin The setting of the distance »a« has to be done in such a way that after the magnet has been switched off by spring force returning anchor strikes the impact mass and then this covers a distance corresponding to the distance "a" until it is on the threaded pin supporting damping ring impacts.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electromagnet with armature vibration damping, in particular for the drive of recording elements in recording devices, in which an armature, which is provided with a baffle plate on its end face facing away from a plunger, by switching on an electromagnet from a rest position to a working position and from this by means of return means in the rest position can be brought back, the impact plate striking an impact mass, characterized in that the impact mass (8) is provided with an impact plate (15) on an end face facing the impact plate (13) and is arranged to be movable in the axial direction and that after the impact of the armature (7,13) on the impact mass (15,8) both cover an adjustable path (a) leading to the rest position, at the end of which the impact mass (8) impacts a damping ring (9).

2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that a threaded pin (10) the rest position of the armature (7) is adjustable.

3. Electromagnet according to claim 1 or 2, characterized in that the baffle plate (13) at the same time is used as an anchor guide.